DK148093B - PROCEDURE FOR SHAPING A HOLE Rivet IN A PRESENT SELECTED SEGMENT OF A DEFORMABLE METAL END - Google Patents

PROCEDURE FOR SHAPING A HOLE Rivet IN A PRESENT SELECTED SEGMENT OF A DEFORMABLE METAL END Download PDF

Info

Publication number
DK148093B
DK148093B DK111368AA DK111368A DK148093B DK 148093 B DK148093 B DK 148093B DK 111368A A DK111368A A DK 111368AA DK 111368 A DK111368 A DK 111368A DK 148093 B DK148093 B DK 148093B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
rivet
metal
piston
zone
recess
Prior art date
Application number
DK111368AA
Other languages
Danish (da)
Inventor
Omar Luther Brown
Original Assignee
Fraze Ermal C
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fraze Ermal C filed Critical Fraze Ermal C
Publication of DK148093B publication Critical patent/DK148093B/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D51/00Making hollow objects
    • B21D51/16Making hollow objects characterised by the use of the objects
    • B21D51/38Making inlet or outlet arrangements of cans, tins, baths, bottles, or other vessels; Making can ends; Making closures
    • B21D51/383Making inlet or outlet arrangements of cans, tins, baths, bottles, or other vessels; Making can ends; Making closures scoring lines, tear strips or pulling tabs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D39/00Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
    • B21D39/03Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of sheet metal otherwise than by folding
    • B21D39/031Joining superposed plates by locally deforming without slitting or piercing
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826Assembling or joining
    • Y10T29/49908Joining by deforming
    • Y10T29/49915Overedge assembling of seated part
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826Assembling or joining
    • Y10T29/49908Joining by deforming
    • Y10T29/49938Radially expanding part in cavity, aperture, or hollow body
    • Y10T29/49943Riveting

Description

148093148093

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til formning af en hul nitte i et forud valgt segment af en dåseende af deformerbart metal for fastgørelse af en flig til dåseenden, ved hvilken fremgangsmåde der udøves presindgreb langs modstående sider af det forud valgte 5 segment ved hjælp af et par stempelelementer, hvor der i bearbejdningsfladen på det ene element er udformet en reces med forud fastlagt tværsnitsstørrelse, udøvelse af kompressionskræfter på metallet langs en i indgreb med stempelelementerne stående kontinuerlig zone af segmentet, hvilke kompressionskræfter er tilstrækkelige til at 10 tvinge zonens metal og metallet af segmentet, som er omskrevet af zonen, kraftmæssigt at blive forskudt ind i recessen med deraf følgende tykkelsesformindskelse af zonen af segmentet, efterhånden som det forskudte metal flyder ind i recessen til dannelse af en opstående hul nitte, der udgør en sammenhængende del sammen med 15 dåseenden, og som svarer til tværsnitsstørrelsen og formen af recessen i det ene stempelelement.BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to a method of forming a hollow rivet in a preselected segment of a deformable metal can for attaching a tab to the can end, in which the method is applied to the opposite sides of the preselected segment by a pair of piston elements wherein a recess having a predetermined cross-sectional size is formed in the working surface of one element, exerting compression forces on the metal along a continuous zone of the segment engaging the piston elements, which compression forces are sufficient to force the zone metal and the metal of the segment, which is circumscribed by the zone to be forcefully displaced into the recess with consequent thickness reduction of the zone of the segment as the displaced metal flows into the recess to form an upright hollow rivet forming a contiguous portion along with the can end; and which corresponds to the cross-sectional size and shape of the recess i the one stamp element.

Der kendes en fremgangsmåde af denne art fra beskrivelsen til U.S.A. patentnr. 3307737. Ifølge denne kendte teknik består det stempelelement, hvori recessen er udformet, af en trykplade, og det 20 andet stempelelement udgøres af et extruderingsstempel, der er forskydeligt lejret i en anden trykplade. I extruderingsstemplet er der lejret en dorn. Ved den fremgangsmåde som kendes fra beskrivelsen til U.S.A patentnr. 3307737 fastholdes dåseenden mellem flade overflader på de to overfor hinanden anbragte trykplader, og disse 25 fastholder dåseenden med et tryk, som er tilstrækkeligt til at forhindre metalstrømning radialt udefter, når dornen og extruderingsstemplet udøver bearbejdningsoperationer på dåseenden. Det tryk, som udøves af trykpladerne, er i sig selv ikke tilstrækkeligt til at tilvejebringe nogen metalstrømning. Ved begyndelsestrinnet af denne 30 kendte fremgangsmåde indgriber dornen med undersiden af dåseenden og skubber det derudfor værende metal ind i recessen i den ene trykplade. Før metallet på extruderende måde klemmes mellem den nævnte ene trykplade og endefladen af extruderingsstemplet, fortsætter dornen med at drive metal ind i recessen. Dornens ende bevæges, 35 indtil den befinder sig i samme niveau, som den side af den nævnte ene trykplade, hvori recessen er tilvejebragt, før der foretages nogen egentlig extrudering af metallet som følge af det tryk, der udøves af extruderingsstemplet. Ved denne kendte fremgangsmåde vil det metal, som kommer til at danne nittens væg, således blive 148093 2 udsat for meget kraftige forskydningsspændinger, før metallet tvinges til at undergå extrudering, nemlig som følge af den indledende bevægelse af dornen, som presser det ud for denne værende metal ind i recessens åbning. Ved begyndende indgreb mellem extruderings-5 stemplet og dåseenden bevæges dornen yderligere i retning mod recessen, således at der mellem enden af dornen og recessens væg fremkommer et mellemrum, hvorigennem metal extruderes ind i recessen under påvirkning fra extruderingsstemplet. Til at begynde med dannes nitten således ved en kombineret forskydning og strækning 10 af dåseendens metal i område mellem dornens omkreds og indersiden af recessen. Den efterfølgende egentlige extrudering sker i aksial retning ind i recessen, og herunder sker der både en udvendig og en indvendig kalibrering af nitten, nemlig henholdsvis ved hjælp af recessens inderside og ydersiden af dornen, medens extruderings-15 stemplet udøver kompressions kræfter pi metallet langs den zone af segmentet, der befinder sig mellem enden af extruderingsstemplet og den modstående del af den nævnte ene trykplade.A method of this kind is known from the disclosure to U.S.A. Patent. In accordance with this prior art, the piston element in which the recess is formed consists of a printing plate and the second piston element is constituted by an extrusion piston slidably mounted in another printing plate. A mandrel is mounted in the extrusion piston. In the method known from the specification of U.S. Pat. 3307737, the can end is held between flat surfaces on the two opposite printing plates, and these 25 retain the can end with a pressure sufficient to prevent metal flow radially outward as the mandrel and the extrusion piston carry out machining operations on the can end. The pressure exerted by the pressure plates is not in itself sufficient to provide any metal flow. At the initial stage of this known method, the mandrel engages the underside of the can end and pushes the resulting metal into the recess in one printing plate. Before the metal is extruded in the extrusion manner between said one pressure plate and the end surface of the extrusion piston, the mandrel continues to drive metal into the recess. The end of the mandrel is moved until it is at the same level as the side of said one pressure plate in which the recess is provided before any actual extrusion of the metal is effected due to the pressure exerted by the extrusion piston. Thus, in this known method, the metal which forms the wall of the rivet will be subjected to very high shear stresses before the metal is forced to undergo extrusion, namely due to the initial movement of the mandrel which presses it outwardly against it. being metal into the recess opening. Upon initial engagement between the extrusion plunger and the can end, the mandrel is moved further toward the recess so that a gap is provided between the end of the mandrel and the recess wall through which metal is extruded into the recess under the influence of the extrusion plunger. Initially, the rivet is thus formed by a combined displacement and stretching 10 of the metal end metal in the region between the circumference of the mandrel and the inside of the recess. Subsequent actual extrusion occurs axially into the recess, including both an external and an internal calibration of the rivet, namely by means of the inside of the recess and the outside of the mandrel, while the extrusion piston exerts compressional forces on the metal along it. zone of the segment located between the end of the extrusion piston and the opposite portion of said one pressure plate.

Fremgangsmåden ifølge den foreliggende opfindelse er ejendommelig ved, at det fra den nævnte zone og ind i recessen extruderede 20 metal extruderes gennem det gab, som findes mellem det kantområde af bearbejdningsfladen på det ene element, som omgiver recessen, og der overfor dette kantområde værende areal af bearbejdningsfladen på det andet element, og at det extruderede metal efter at have passeret dette gab kalibreres alene udvendigt, nemlig ved hjælp af 25 recessens inderside. Som følge af denne radialt rettede extrudering undgås en begyndende strækning og forskydning i den materialedel, som senere skal danne nittens hoved, idet der ved en extrudering som bekendt kun fremkommer trykspændinger i det under extruderin-gen værende metal, og sådan trykspændinger prædestinere på ingen 30 måde metallet hvad angår senere revnedannelse. Hovedet af en nitte dannes som bekendt ved, at der udøves en aksialt og mod nittens rodende rettet kraft, hvorved der sker en udfladning og breddeforøgelse af nittens topende, hvorunder der også kan fremkomme en foldning af nittevæggen i nærheden af nittens topende. Hvis netop 35 dette område af nitten i forvejen har været udsat for forskydning-og trækspændinger, vil der være en overhængende fare for revnedannelse, der således undgås ifølge den foreliggende opfindelse.The method of the present invention is characterized in that the metal extruded from said zone into the recess is extruded through the gap which exists between the edge region of the working surface of the one element surrounding the recess and the area facing the edge region. of the working surface of the second element and that the extruded metal after passing this gap is calibrated only externally, namely by means of the inside of the recess. As a result of this radially directed extrusion, a beginning stretch and shear in the material part which is later to form the head of the rivets are avoided, with extrusion, as is well known, only compressive stresses are present in the metal under extruding, and such compressive stresses do not predestinate at all. way the metal in terms of later cracking. As is well known, the head of a rivet is formed by exerting an axial and anti-riveting force, thereby flattening and increasing the ridge's top end, during which a folding of the rivet wall may also occur near the ridge's top end. If precisely this area of the rivet has already been subjected to shear and tensile stresses, there will be an imminent danger of cracking, thus avoided by the present invention.

Ifølge en foretrukket udførseisform for opfindelsen dirigeres flydningen af metallet ved begyndelsen af denne ind i recessen ved, 3 148093 at der anvendes en bearbejdningsflade pi det andet stempelelement, som har en udragende del, der befinder sig tilnærmelsesvis koaksialt med recessen. Herved undgås det, at der ved indledningen af extru-deringen skal udøves overdrevent store kræfter på den zone af 5 segmentet, der skal undergå tykkelsesformindskelse.According to a preferred embodiment of the invention, the flow of the metal at the beginning thereof is directed into the recess by the use of a working surface on the second piston member having a protruding portion which is approximately coaxial with the recess. In this way, it is avoided that at the beginning of the extrusion, excessive forces must be exerted on the zone of the segment which is to undergo thickness reduction.

Opfindelsen skal herefter forklares nærmere under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser et simplificeret perspektivisk billede af enden af en konservesdåse, hvortil en oprivningsflig er 10 fastgjort i overensstemmelse med opfindelsen, fig. 2 et skematisk tværsnit til belysning af et par stempelelementer og et emne til enden af en konservesdåse, som anvendes ved fremgangsmåden til formning af den 1 fig. 1 viste konservesdåseende, 15 fig. 3 et billede i forstørret målestok af en del af de i fig.The invention will now be explained in more detail with reference to the drawing, in which fig. Fig. 1 is a simplified perspective view of the end of a can for which a tear tab 10 is attached in accordance with the invention; 2 is a schematic cross-sectional view illustrating a pair of plunger members and a blank for the end of a canister used in the method of forming the 1 FIG. 1, FIG. 3 is an enlarged scale view of a portion of FIG.

2 viste elementer under et senere stadium af deres virkemåde, fig. 3a en del af et tværsnit til belysning af, hvorledes et svækningsstempel kan anvendes til formning af en 20 oprivningsstrimmel i emnet til konservesdåseenden, efter at en nitte med for-form er udformet i emnet, fig. 4 en del af et tværsnit til belysning af en med et hul forsynet oprivningsflig, som er anbragt på dåseenden, og som belyser stempelorganer, som er løftet for 25 deformering af den hule nitte til indgreb med fligen, fig. 5 et lignende billede til belysning af, hvorledes stempelorganerne laver et hoved på nitten, således at den antager sin slutform i indgreb med fligen, fig. 6 et snitbillede I lighed med fig. 3 til belysning af, 30 hvorledes det nederste stempelelement kan være forsynet med en lille udragende del for at lette formningen af den hule nitte, fig. 7 et snitbillede til belysning af, hvorledes et andet sæt stempelelementer kan anvendes til dannelse af en hul 35 nitte, fig. 8 en hul nitte fremstillet ved hjælp af stempelelementerne, som er vist i fig. 7, og denne figur viser også resultatet af en svækning af dåseenden, 148093 4 fig. 9 en del af et billede set fra oven af den hule nitte, der er vist i fig. 8, til belysning af, hvorledes en svækningslinie strækker sig ind i en ringformet zone, hvor metallet er formindsket i tykkelse omkring nittens 5 rod, fig. 10 en del af et snit til belysning af, hvorledes en særlig oprivningsflig kan være anbragt til indgreb med den hule nitte, og som også viser stempelorganer, der er løftet for deformering af den hule nitte til indgreb 10 med fligen, fig. 11 et billede i lighed med fig. 10 til belysning af afslutningen af stempeloperationen for deformering af den hule nitte for frembringelse af hovedet på denne til indgreb med oprivningsfligen, 15 fig. 12 et billede set fra oven af enden af en konservesdåse, hvori der indgår en foretrukket udførelsesform for den foreliggende opfindelse, fig. 13 en del af et snitbillede i forstørret målestok til belysning af et par stempelelementer, som er parat til 20 udførelse af en extruderingsoperation af metallet til dannelse af en aflang for-nitte, fig. 14 et lignende billede til belysning af færdiggørelsen af den nittedannende extruderingsoperation, fig. 15 et fignende billede til belysning af et par stukkestemp-25 ler, som er parat til at udøve en aksial kraft for at give for-nitten den færdige form, fig. 16 et billede i lighed med fig. 15 til belysning af stukke-stemplerne under et tidligt stadium af stukkeoperatio-nen, 30 fig. 17 et lignende billede til belysning af stukkestemplerne under et senere stadium af stukkeoperationen, og fig. 18 de to stukkestempler ved afslutningen af stukkeoperationen .2 during a later stage of their operation; FIG. Fig. 3a shows a section of a cross-section for illustrating how a weakening piston can be used to form a tear strip in the can-can-end blank after a pre-shaped rivet is formed in the blank; 4 is a section of a cross-section for illuminating a hollow tear tab provided on the can end which illuminates piston means lifted to deform the hollow rivet for tab engagement; FIG. 5 shows a similar view illustrating how the piston means makes a head on the rivet so that it adopts its final shape in engagement with the tab; FIG. 6 is a sectional view similar to FIG. 3 illustrates how the lower piston member may be provided with a small protruding portion to facilitate the formation of the hollow rivet; FIG. 7 is a sectional view illustrating how another set of piston elements can be used to form a hollow rivet; FIG. 8 shows a hollow rivet made by means of the piston elements shown in FIG. 7, and this figure also shows the result of a weakening of the can end; 9 is a top plan view of the hollow rivet shown in FIG. 8, to illustrate how a line of weakening extends into an annular zone where the metal is diminished in thickness around the root of the rivet 5; 10 is a fragmentary sectional view illustrating how a particular tear tab may be disposed for engaging the hollow rivet and also showing piston means lifted to deform the hollow rivet for engaging 10 with the tab; FIG. 11 is a view similar to FIG. 10 to illustrate the termination of the piston operation for deforming the hollow rivet to produce the head thereof for engaging the tearing tab; FIG. Fig. 12 is a top view of the end of a tinned can containing a preferred embodiment of the present invention; Fig. 13 is an enlarged sectional view of a pair of piston elements prepared for performing an extrusion operation of the metal to form an oblong cut; 14 is a similar view illustrating the completion of the rivet forming extrusion operation; FIG. Fig. 15 is a plan view for illuminating a pair of plunger pistons prepared to exert an axial force to give the rivet the final shape; 16 is a view similar to FIG. 15 for illuminating the bump pistons during an early stage of the bump operation; 17 is a similar view illustrating the plunger pistons during a later stage of the plunger operation; and FIG. 18 the two punch stamps at the end of the punch operation.

I fig. 1 er der vist den øverste ende 10 til en konservesdåse, 35 og enden har en på sædvanlig måde optrykket ringformet kant 12 og en flad midterdel 14. En oprivningsflig 16 er vist fastgjort til dåseenden 10 ved hjælp af en hul nitte 18, som er udformet i et stykke med dåseendens midterdel 14. Oprivningsfligen 16 er indrettet til bortrivning af en del, oprivningsdelen eller -strimlen af midterdelen 148093 5.In FIG. 1, the upper end 10 of a canning box 35 is shown, and the end has a conventional annular rim 12 and a flat center portion 14. A tear tab 16 is shown attached to the can end 10 by means of a hollow rivet 18 formed in one piece with the middle portion of the can end 14. The tearing tab 16 is arranged for tearing off a portion, the tearing portion or strip of the middle portion 148093 5.

14, og som er begrænset af svækningslinier 20, som kun delvis er vist i fig. 1. Svækningslinierne 20 kan have enhver ønsket form, som er passende for at tillade en fjernelse af en del af lågets midterdel 14 eller hele denne. Eksempler på sådanne svækningslinier er 5 vist i beskrivelsen til US patent nr. 2.946.478.14, and which is limited by lines of weakness 20, which are only partially shown in FIG. 1. The weakening lines 20 can be of any desired shape which is suitable to permit removal of a portion of the middle portion 14 or all thereof. Examples of such lines of weakness are shown in the specification of US Patent No. 2,946,478.

Skaftet til den hule nitte 18 er dannet ved at sammentrykke en ringformet zone af emnet til dåseenden, hvorefter den hule nitte skyder ud fra det areal af emnet, der ligger inden for den ringformede zone. Extruderingen af den hule nitte tilvejebringes ved hjælp 10 af en par stempelelementer 22 og 24, som er vist i fig. 2 og 3. Det ene stempelelement eller overstemplet 24 har en plan bearbejdningsflade 32 og er udformet med en midterreces 34, hvis tværsnitsareal svarer til tværsnitsarealet af den ønskede hule nitte. Det andet stempelelement 22 eller understemplet har en bearbejdningsflade 26 15 med en midterdel 28, som er forsat mod overstemplet 24. Den forsatte del 28 kan være afsluttet af et plateau, og i dette tilfælde har plateauet en lidt konveks overflade 30, men hvis det ønskes kan oversiden også være plan. Det vil bemærkes, at plateauet 28 på understemplet 22 har større areal end tværsnitsarealet af recessen 34.The shaft of the hollow rivet 18 is formed by compressing an annular zone of the workpiece to the can end, after which the hollow rivet projects from the area of the workpiece which lies within the annular zone. The extrusion of the hollow rivet is accomplished by means of a pair of piston elements 22 and 24 shown in FIG. 2 and 3. The one piston element or upper piston 24 has a planar working surface 32 and is formed with a center recess 34 whose cross-sectional area corresponds to the cross-sectional area of the desired hollow rivet. The second piston member 22 or lower piston has a working surface 26 15 with a center portion 28 which is set against the piston 24. The offset portion 28 may be terminated by a plateau, and in this case the plateau has a slightly convex surface 30, but if desired the top can also be flat. It will be noted that the plateau 28 of the lower piston 22 has a larger area than the cross-sectional area of the recess 34.

20 I fig. 2 er der vist et metalpladeemne 14a til en dåseende, og emnet er understøttet mellem bearbejdningsfladerne på de to stempelelementer 22 og 24. I praksis kan emnet til at begynde med hvile på understemplet 22's plateau 28. Overstemplet 24 føres nu på kraftud-øvende måde og hurtigt eller på slaglignende måde mod oversiden af 25 emnet 14a. Når oversiden af emnet rammes, sættes metalpladeemnet under sammentrykning langs en kontinuerlig zone omkring arealet af recessen 34, hvilken kontinuerlige zone er ringformet, hvor bearbejdningsfladen på overstemplet 24 ligger oven over den rundgående kantdel af understemplet 22's plateau 28. Samtidig nærmer den reste-30 rende ydre radiale del af den øverste stempelflade 32 sig den tilsvarende ydre radiale del af den nederste stempelflade 26 i tilstrækkelig grad til fastklemning af den tilsvarende del af metalpladen mod understemplet uden at sammentrykke eller deformere emnet.In FIG. 2, a metal plate blank 14a is shown for a can, and the blank is supported between the working surfaces of the two piston elements 22 and 24. In practice, the blank may initially rest on the plateau 28. The plunger 24 is now applied in a force-exerting manner and rapidly or in a stroke-like manner towards the top of the blank 14a. When the upper surface of the workpiece is hit, the metal workpiece is put under compression along a continuous zone around the area of the recess 34, which continuous zone is annular, with the working surface of the upper piston 24 lying above the circular edge portion of the bottom piston 22's plateau 28. At the same time, the remaining 30 approaches outer radial portion of upper piston surface 32 corresponds to the corresponding outer radial portion of lower piston surface 26 sufficiently to clamp the corresponding portion of the metal plate against the lower piston without compressing or deforming the workpiece.

Som det er kendt, har metaller tendens til at flyde, nir de 35 underkastes sammentrykning, og metallet i den ringformede zone, som angiver recessen 34, vil følgelig have tendens til at flyde i modsatte radiale retninger. Modstanden over for udadgående radial flydning er mange gangs større end modstanden over for indadgående radial flydning, da recessen 34 på den ene side giver et hulrum, ind 6 146093 f hvilket metallet kan flyde, og da fast metal på den anden side blokerer for radial udadgående flydning og specielt gør dette, når stempelfladerne samvirker til forhindring af fortykkelse af metalpladen i det ydre radiale område, som omgiver den ringformede zone, hvor 5 sammentrykningen af metallet sker. Følgelig vil det metal, som forskydes ved sammentrykningsvirkningen i den ringformede zone, blive extruderet radialt indefter ind i recessen 34 med det resultat, at metalpladen overgår til kuppelform i recessen. Extruderingen sker således gennem det gab, som findes mellem det kantomride af bear-10 bejdningsfladen 32, der omgiver recessen 34, og det overfor dette kantområde værende areal af bearbejdningsfladen 26 på understemplet. Denne kuppelform, der er betegnet med 18a i fig. 3, 3a og 4, kan benævnes som for-formen til den endelige hule nitte, d.v.s. den form som den hule nitte har, før den deformeres til dannelse af dens 15 hoved.As is known, metals tend to flow when they are subjected to compression, and the metal in the annular zone indicating recess 34 will consequently tend to flow in opposite radial directions. The resistance to outward radial flow is many times greater than the resistance to inward radial flow, as the recess 34 on the one hand provides a cavity into which the metal can flow and since solid metal on the other hand blocks radial outward flow. flow and especially do this when the piston surfaces cooperate to prevent thickening of the metal plate in the outer radial region surrounding the annular zone where the compression of the metal occurs. Accordingly, the metal displaced by the compression action in the annular zone will be extruded radially inwardly into the recess 34 with the result that the metal plate becomes domed in the recess. Thus, the extrusion takes place through the gap that exists between the edge area of the working surface 32 surrounding the recess 34 and the area opposite the edge area of the working surface 26 on the lower piston. This dome shape, designated 18a in FIG. 3, 3a and 4, may be referred to as the preform of the final hollow rivet, i.e. the shape of the hollow rivet before deforming to form its head.

Det er vigtigt at bemærke, at den hule nitte i sin for-form 18a har en rundtgående væg og en tværgående endevæg, og at den tværgående endevæg har tilnærmelsesvis samme tykkelse som den oprindelig tykkelse af emnet 14a, da denne endevæg udgøres at et 20 areal af metalpladen og ikke har været underkastet nogen sammentrykningsvirkning. Da metallet flyder under dannelse af for-formen 18a til den hule nitte, og således ikke bukkes eller bøjes, findes der kun en lille eller ingen tendens til, at metallet skal blive overklippet eller revne omkring kanten eller rodenden af den hule nitte. Alminde-25 lige stopklodser kan anvendes på velkendt måde til at begrænse bevægelsen af overstemplet 24, for at undgå sammentrykning af den del af metalpladen, som omgiver den ringformede zone, hvor metallet tykkelsesformindskes til dannelse af den hule nitte.It is important to note that the hollow rivet in its preform 18a has a circumferential wall and a transverse end wall, and that the transverse end wall has approximately the same thickness as the original thickness of the workpiece 14a, since this end wall constitutes a 20 area. of the sheet metal and has not been subjected to any compression effect. Since the metal flows during formation of the preform 18a to the hollow rivet and thus does not bend or bend, there is little or no tendency for the metal to be cut or torn around the edge or root end of the hollow rivet. Common stop blocks may be used in a well-known manner to limit the movement of the upper piston 24 to avoid compression of the portion of the metal plate surrounding the annular zone where the metal is reduced in thickness to form the hollow rivet.

En vigtig fordel ved den beskrevne fremgangsmåde ved dannelse 30 af en nitte er, at nitten kan dannes tæt op til kanten af dåseenden.An important advantage of the described method of forming a rivet is that the rivet can be formed close to the edge of the can end.

En anden fordel er, at nitten kan være forholdsvis lille, hvis det ønskes.Another advantage is that nineteen can be relatively small if desired.

Efter at stempelelementerne, som er vist i fig. 2 og 3, har dannet en hul nitte med for-formen 18a, anvendes passende stempel-35 organer som antydet i fig. 3a til formning af de tidligere omtalte svækningsiinier 20, som afgrænser oprivningsstrimlen, der skal fjernes ved hjælp af oprivningsfligen 16. Stempelorganerne, som er vist i fig. 3a, frembringer en svækningslinie, hvis form set fra oven er vist i fig. 9, hvoraf det vil ses, at svækningslinien 20 passerer 7 148093 omkring de tre sider af en hul nitte. Stempelorganerne, som er vist i fig. 3a, består af et understempel 36, der er formet således, at det passer til undersiden af dåseendeemnet 14a, og et overstempel 38, der har en fordybning 40, som er dimensioneret således, at den 5 går klar af den hule nitte 18a. Overstemplet 38 er udformet i ét stykke med et svækningselement 42, som svarer til svækningsmønstret, der er vist i fig. 9. Svækningslinien, som frembringes ved stempeloperationen, er vist i tværsnit ved 20 i fig. 4.After the plunger elements shown in FIG. 2 and 3, having formed a hollow rivet with the preform 18a, suitable piston means as used in FIG. 3a for forming the aforementioned weakening lines 20 defining the tear strip to be removed by tearing tab 16. The piston means shown in FIG. 3a, produces a line of weakness, the form of which is shown from above in FIG. 9, from which it will be seen that the weakening line 20 passes around the three sides of a hollow rivet. The piston means shown in FIG. 3a, consists of a lower plunger 36 formed to fit the underside of the can blank 14a and a plunger 38 having a recess 40 dimensioned so as to clear 5 of the hollow rivet 18a. The upper piston 38 is integrally formed with a weakening element 42 which corresponds to the weakening pattern shown in FIG. 9. The line of weakening produced by the piston operation is shown in cross-section at 20 in FIG. 4th

Det er tilstræbt, at svækningselementet 42 trænger ind i metal-10 pladen til en i det væsentlige ensartet dybde, såldes at restgodstykkelsen, som står tilbage efter svækningsoperationen, har minimal tykkelse i den ringformede zone omkring den hule nitte, hvor metalpladen har minimal tykkelse. Restgodstykkelsen er således mindst ved den forreste ende af oprivningsstrimlen for at lette begyndende 15 oprivning af denne. Det skal også bemærkes, at sammen klemningen af metalpladen i den ringformede zone før svækningsoperationen medfører en deformationshærdning af metallet, således at restgodset er forholdsvis strækt, men samtidig noget skørt, hvilket fremmer begyndende oprivning af oprivningsstrimler.It is contemplated that the weakening element 42 penetrate the metal sheet to a substantially uniform depth so that the residual thickness remaining after the weakening operation has minimal thickness in the annular zone around the hollow rivet where the metal sheet has minimal thickness. Thus, the residual thickness is at least at the front end of the tear strip to facilitate initial tearing thereof. It should also be noted that the clamping of the metal plate in the annular zone prior to the weakening operation causes a deformation hardening of the metal, so that the residual material is relatively stretched, but at the same time somewhat brittle, which promotes the initial tearing of tear strips.

20 I fig· 4 er der vist en oprivningsflig 16a, som hviler på oversi den af dåseendeemnet 14a, hvilket emne er udformet med den nitte 18a med for-formen. Fligen 16a har en åbning 16b. Kanten af åbningen 16b kan være rejfet for at undgå overklipning eller brud i siden af den hule nitte 18a, når denne deformeres til indgreb med fligen.In Fig. 4, a tear tab 16a is shown which rests on top of that of the can blank 14a, which blank is formed with the rivet 18a of the preform. The tab 16a has an opening 16b. The edge of the aperture 16b may be torn to avoid overcutting or rupture in the side of the hollow rivet 18a when deformed to engage the tab.

25 Fig. 4 viser et understempel 44 og et overstempel 45, som kan anvendes til at danne hoved på eller deformere den hule nitte 18a til permanent positivt indgreb med fligen 16a. Understemplet 44 har et fremspring 46, der er dimensioneret således, at det rager ind i den hule nitte 18a for at forhindre aksial sammenklapning af den hule 30 nitte og således tjener som ambolt. Overstemplet 45 har en plan bearbejdningsflade 48, som samvirker med fremspringet 46 i den i fig. 5 viste måde.FIG. 4 shows a lower piston 44 and a piston 45 which can be used to head or deform hollow rivet 18a for permanent positive engagement with tab 16a. The lower piston 44 has a projection 46 which is dimensioned to project into the hollow rivet 18a to prevent axial collapse of the hollow rivet 30 and thus serves as an anvil. The upper piston 45 has a planar working surface 48 which cooperates with the projection 46 in the embodiment shown in FIG. 5.

Fig. 5 viser stillingen af fligen 16a, endeemnet 14a og den hule nitte, efter at denne er forsynet med hoved eller deformeret til 35 slutnitteform 18 i permanent indgreb med fligen.FIG. 5 shows the position of the tab 16a, the end piece 14a and the hollow rivet after it is provided with a head or deformed to the final rivet shape 18 in permanent engagement with the tab.

Ved den stempeloperation, som er illustreret i fig. 5, samvirker overstemplet 45 med fremspringet 46 på understemplet til sammentrykning af nittens tværgående endevæg på tværs af dennes tykkelse, således at endevæggens metal tvinges til at blive extruderet radialt i 148093 8 alle retninger med det resultat, at nitten udvides til dannelse af et hoved 47 på nitten, og som har overlappende indgreb med fligen 16a.In the piston operation illustrated in FIG. 5, the upper piston 45 cooperates with the projection 46 of the lower piston to compress the transverse end wall of the rivet across its thickness, such that the metal of the end wall is forced to be radially extruded in all directions with the result that the rivet is expanded to form a head 47 at nineteen and having overlapping engagement with tab 16a.

Skønt den her beskrevne opfindelse kan anvendes i forbindelse 5 med mange forskellige metaller, er den først og fremmest beregnet til anvendelse i forbindelse med aluminium. Størrelsen af dåseendeemnet 10 og for-nitten 18a, som skal dannes i dette, kan varieres i overensstemmelse med de krav, som stilles til det færdig produkt. Opfindelsen har f.eks. været anvendt med held i forbindelse med aluminiums-10 pladen med en tykkelse pi 0,2 mm under anvendelse af et stempelelement 24 med en reces 34 med en diameter på 5 mm. Plateauet 28 på stemplet 22 var stort set sfærisk og løftet 0,09 mm over overfladen 26. Diameteren af plateauet 28 målt på langs af overfladen 26 var ca.Although the invention described herein can be used in connection with many different metals, it is primarily intended for use with aluminum. The size of the can blank 10 and the cutter 18a to be formed therein may be varied according to the requirements of the finished product. The invention has e.g. has been used successfully in connection with the aluminum plate having a thickness of 0.2 mm using a piston member 24 having a recess 34 having a diameter of 5 mm. The plateau 28 of the piston 22 was largely spherical and lifted 0.09 mm above the surface 26. The diameter of the plateau 28 measured longitudinally of the surface 26 was approx.

7,5 mm. Højden af for-formen 18a afhænger af sammentrykningsgra-15 den af metalpladen og arealet af plateauet 28. Arealet af den ringformede bearbejdningsflade 32 pi overstemplet 24 var stort i forhold til recessen 34 som vist i fig. 2 og 3.7.5 mm. The height of the preform 18a depends on the compression ratio of the metal plate and the area of the plateau 28. The area of the annular machining surface 32 p in the piston 24 was large relative to the recess 34 as shown in FIG. 2 and 3.

I fig. 6 er der vist et stempelelement 22, der har en bearbejd-ningsffade, som er lidt forskellig fra den i det foregående beskrevne.In FIG. 6, there is shown a plunger element 22 having a machining surface slightly different from the one described above.

20 [ dette tilfælde er en lille udragende del 28a med krumt tværsnit udformet midt på plateauet 28 og koaksialt i forhold til overstemplets reces 34, og diameteren af den udragende del er væsentligt mindre en. diameteren af recessen. Resultatet af stempeloperationen, som er illustreret i fig. 6, er det samme som resultatet af den tidligere 25 beskrevne stempeloperation, som er illustreret i fig. 3, men den udragende del 28a er hensigtsmæssig derved, at den dirigererer det extruderede metal opefter ind i recessen 34.In this case, a small curved section 28a of curved cross-section is formed in the middle of the plateau 28 and coaxial with respect to the recess 34 of the piston, and the diameter of the projecting portion is substantially smaller. the diameter of the recess. The result of the piston operation illustrated in FIG. 6 is the same as the result of the previously described piston operation illustrated in FIG. 3, but the projecting portion 28a is convenient in that it directs the extruded metal upwardly into the recess 34.

Understøtningerne for stempelelementerne er ikke vist, da sådanne understøtninger kan være af i og for sig kendt art. I 30 virkeligheden kan dannelsen af for-formen 18a til nitten tilvejebringes simpelthen ved at slå pi overstemplet 24 med en hammer.The supports for the piston elements are not shown, as such supports may be of a kind known per se. In fact, the formation of preform 18a to nineteen can be accomplished simply by striking the piston 24 with a hammer.

. Ved de udførelsesformer for opfindelsen, som er beskrevet indtil nu, sammentrykkes metallet i den ringformede zone omkring roden af nitten ved hjælp af en stempeloperation, som tilvejebringer 35 indtrykning i dåseendeemnet fra dettes underside, d.v.s. fra den side, som vender bort fra den side, hvorfra den hule nitte rager ud. Derfor er plateauet 28, som frembringer sammentrykningsvirkningen i den ringformede zone, anbragt på understemplet.. In the embodiments of the invention described so far, the metal in the annular zone around the root of the rivet is compressed by means of a plunger operation which provides an impression in the can of the bottom of the can, i.e.. from the side facing away from the side from which the hollow rivet protrudes. Therefore, the plateau 28 which produces the compressive action in the annular zone is disposed on the lower piston.

9 1480939 148093

Ved den udførelsesform for opfindelsen, som er vist i fig. 7-11, sker der indtrykning i dåseendeemnet pi dettes overside i stedet for på dets underside, og plateauet til frembringelse af den ringformede sammentrykningszone befinder sig på overstemplet i stedet for på 5 understempfet.In the embodiment of the invention shown in FIG. 7-11, there is an impression in the can blank on its upper surface rather than on its underside, and the plateau for generating the annular compression zone is on the upper piston rather than on the lower piston.

Understemplet 50 i fig, 7 har en indsats 52, der danner en lille udragende del 54, der har samme funktion som tidligere beskrevet hvad angør denne udragende del 28a i fig. 6. Overstemplet 55 i fig.The lower piston 50 of FIG. 7 has an insert 52 forming a small protruding portion 54 having the same function as previously described with respect to this protruding portion 28a of FIG. 6. Overstamped 55 in FIG.

7 har den sædvanlige reces 56 for at give et frit rum, ind i hvilket 10 den hule nitte kan dannes. Overstempl.et 55 har en bearbejdningsflade 58 til samvirkning med bearbejdningsfladen 60 på understemplet 50, og bearbejdningsfladen 58 er forsat mod understemplet til dannelse af et ringformet plateau 62 omkring indgangen til recessen 56.7 has the usual recess 56 to provide free space into which the hollow rivet can be formed. The upper die 55 has a working surface 58 for interaction with the working surface 60 on the lower die 50, and the working surface 58 is set against the lower die to form an annular plate 62 around the entrance to the recess 56.

Ved den begrænset lukkede stilling af de to stempelelementer, som 15 er vist i fig. 7, trænger det ringformede plateau 62 ned i endeemnet 14a's metalplade, og de resterede, udadvendende radiale del af bearbejdningsfladen 58 når en grænsestilling, som har en afstand fra bearbejdningsfladen 60, som svarer til tykkelsen af emnet. Det vil ses, at sammentrykningen af metalpladen ved hjælp af det ringforme-20 de plateau 62 medfører, at der dannes en hul nitte med en for-form 18b som vist i fig. 8, og roden af den hule nitte er omgivet af en · ringformet zone i form af en indtrykning 64 på oversiden af emnet 14a. Efter af den hule nitte 18b er dannet på denne måde, anvendes svækningsstempier således som beskrevet tidligere til dannelse af den 25 sædvanlige svækningslinie 20. Således som det fremgår af fig. 9 træder svækningslinien 20 ind i den ringformede zone for den ringformede indtrykning 64, og efter at have passeret omkring de tre sider af den hule nitte 18b, forlader svækningslinien den ringformede zone.At the limited closed position of the two piston elements shown in FIG. 7, the annular plateau 62 penetrates into the metal plate of the end blank 14a, and the remaining outwardly extending radial portion of the working surface 58 reaches a boundary position which is a distance from the working surface 60 corresponding to the thickness of the blank. It will be seen that the compression of the metal plate by means of the annular plate 62 results in the formation of a hollow rivet with a preform 18b as shown in FIG. 8, and the root of the hollow rivet is surrounded by an annular zone in the form of an impression 64 on the upper side of the blank 14a. Thus, after the hollow rivet 18b is formed in this way, attenuating pistons are used as described previously to form the usual line of weakening 20. As shown in FIG. 9, the weakening line 20 enters the annular zone of the annular impression 64, and after passing about the three sides of the hollow rivet 18b, the weakening line leaves the annular zone.

30 Fig. 10 viser, hvorledes en oprivningsflig 66 kan anbringes med den sædvanlige åbning 68, således at denne optager den hule nitte 18b, og fligen kan yderligere være forsynet med en ringformet forsætning 80, som passer ned i den ringformede indtrykning d4.FIG. 10 shows how a tear tab 66 can be positioned with the usual opening 68 so as to receive the hollow rivet 18b, and the tab may further be provided with an annular offset 80 which fits into the annular impression d4.

Fig. 10 og 11 viser, hvorledes den hule nitte fra sin for-form 18b 35 kan deformeres eller forsynes med hoved til positiv permanent indgreb med fligen 66. Med dette formål for øje anvendes der et par stempler på den tidligere beskrevne måde, idet et understempel 72 er udformet med et fremspring 74, som passer ind i den hule nitte, og et overstempel 75 er forsynet med en plan bearbejdningsflade 76. Når de to stempler lukker sammen på den i fig. 11 illustrerede måde, samvirker 148093 10 overstemplet 75 med fremspringet 74 til sammentrykning af endevæggen af den hule nitte 18b, hvorved den hule nitte overgår til sin slutform 18 med hoved.FIG. 10 and 11 show how the hollow rivet from its preform 18b 35 can be deformed or provided with a head for positive permanent engagement with tab 66. For this purpose, a pair of pistons are used in the manner previously described, a lower piston 72 is formed with a projection 74 which fits into the hollow rivet and an upper piston 75 is provided with a flat working surface 76. When the two pistons close together on the one shown in FIG. 11 illustrated, the piston 75 cooperates with the projection 74 to compress the end wall of the hollow rivet 18b, thereby passing the hollow rivet to its final shape 18 with head.

Det vil forstås, at den fremgangsmåde, som er beskrevet i det 5 foregående under henvisning til fig. 1-11, angår en fremgangsmåde til formning af en hul nitte i metalplade, hvor en ringformet zone af metalpladen sammentrykkes til extrudering af noget af materialet indefter til dannelse af nitten. Den fremgangsmåde, som beskrives i det følgende under henvisning til fig. 12-18, ligner den først be-10 skrevne fremgangsmåde deri, at fremgangsmåden ifølge fig. 12-18 også anvender sammentrykning af en ringformet zone af metalplade til extrudering af noget af materialet til dannelse af en hul nitte.It will be appreciated that the method described above with reference to FIG. 1-11, relates to a method of forming a hollow rivet in metal plate, wherein an annular zone of the metal plate is compressed to extrude some of the material inward to form the rivet. The method described below with reference to FIG. 12-18, the first method described therein resembles the method of FIG. 12-18 also use compression of an annular zone of metal plate to extrude some of the material to form a hollow rivet.

Imidlertid er fremgangsmåden ifølge fig. 12-18 særligt udformet til dannelse og stukning af hule nitter med lille diameter af størrelsesor-15 den ca. 1,6 mm.However, the method of FIG. 12-18 specially designed for forming and plating small diameter hollow rivets of the order of approx. 1.6 mm.

Det har vist sig, at der ved de hidtil kendte fremgangsmåder findes to dermed intimt forbundne begrænsninger, som udelukker fremstilling af en nitte med acceptabel styrke og pålidelighed med en skaft-diameter, som er væsentligt mindre ende ca. 3,2 mm.It has been found that by the known methods, there are two associated intimately related limitations which preclude the production of a rivet of acceptable strength and reliability with a shaft diameter which is substantially smaller than approx. 3.2 mm.

20 For det første skal nitten være hul for at tillade indsætningen af et amboltstempel for stukkeoperationen, og resultatet er, at den færdige nitte har et væsentligt hulrum, som forløber fra nittens rodende og gennem hele nittens skaft og ind i det indre af nittehovedet. Et sådant hulrum har en uforholdsmæssig stor svækningsvirk-25 ning, når nitten foreligger i lille målestok.First, the rivet must be hollow to allow the insertion of an anvil stamp for the piecing operation, and the result is that the finished rivet has a substantial cavity extending from the rudder of the rivet and throughout the rivet shaft and into the interior of the rivet head. Such a cavity has a disproportionate weakening effect when the rivet is small.

For det andet kræver den stukketeknik, som anvendes i begge nitteformningsmåderne, at højden af for-nitten er begrænset i det væsentlige til højden af den færdigstukkede nitte. Det har vist sig, at en passende styrke af en nitte med en skaftdiameter, som er 30 væsentligt mindre end ca. 3,2 mm, kræver langt mere materiale end, hvad der findes i en hul for-nitte, som i det væsentlige ikke er højere end højden af den færdigstukkede nitte.Second, the knitting technique used in both rivet forming methods requires that the height of the rivet be substantially limited to the height of the riveted rivet. It has been found that a suitable strength of a rivet having a shaft diameter which is substantially less than ca. 3.2 mm, requires far more material than is found in a hollow rivet, which is substantially no higher than the height of the finished rivet.

Ved den udførelsesform for fremgangsmåden ifølge opfindelsen som beskrives i det følgende under henvisning til fig. 12-18 overvin-35 des disse to begrænsninger ved at undgå nødvendigheden af indsætningen af en ambolt i for-nitten og ved yderligere at foreslå en stukketeknik, som er anvendelig i forbindelse med en ekstruderet for-nitte med en højde, som i væsentlig grad overskrider højden af den ønskede færdige nitte.In the embodiment of the method according to the invention described below with reference to FIG. 12-18, these two limitations are overcome by avoiding the necessity of inserting an anvil into the foreskin and by further proposing a knitting technique which is useful in connection with an extruded foreskin at a height which substantially exceeds the height of the desired finished rivet.

11 14809311 148093

Den sidstnævnte udførelsesform for fremgangsmåden ifølge opfindelsen er baseret på den opdagelse, at en forøgelse af extrude-ringen af metallet til frembringelse af en for-nitte, som er væsentligt højere end den ønskede færdige nitte, f.eks. helt op til to gange si 5 høj, til tilvejebringelse af en tilsvarende forøgelse af det materiale, som står til rådighed for den færdige nitte, i sig selv resulterer i en for-nitte med en karakter, som kan overføres til den ønskede, i høj grad forkortede stukkede form ved simpel udøvelse af en aksial slagkraft, uden at det er nødvendigt at understøtte nitten indvendigt.The latter embodiment of the method according to the invention is based on the finding that an increase in the extrusion of the metal to produce a rivet which is substantially higher than the desired finished rivet, e.g. up to two times si 5 high, to provide a corresponding increase in the material available to the finished rivet, in itself results in a rivet having a character which can be transferred to the desired ridge. degree shortened knit form by simply applying an axial impact without having to support the rivet inside.

10 Denne opdagelse er overraskende, fordi man i første øjeblik ville formode, at en brat aksial sammentrykning af en sådan aflagn hul for-nitte sempelthen ville udtvære den hule nitte og sprede metallet umådeholdent til dannelse af en færdig nitte med et hoved med overdreven stor diameter på et svagt skaft.10 This finding is surprising because at first glance it would be assumed that a sudden axial compression of such a deposited hollow rivet would smear the hollow rivet and spread the metal excessively to form a finished rivet with a head of excessively large diameter on a weak shaft.

15 Den ønskede opførsel af for-nitten ved stukningen kan forklares ved den kendsgerning, at det langsgående tværsnit af for-nitten indvendigt har form som et omvendt U, hvor U'ets to ben divergerer, og hvor metallet aftager i tykkelse hen mod de to en der af benene, d.v.s. mod nittens rodende, med det indre af nitten 20 udvidende sig hen mod rodenden. Den indvendige rundtgående væg af nitten hælder således lidt indefter, så den rager ind over nittens hule indre.15 The desired behavior of the rivet in the pruning can be explained by the fact that the longitudinal cross-section of the rivet is in the form of an inverted U where the two legs of the U diverge and where the metal decreases in thickness towards the two one of the legs, ie toward the root of the rivet, with the interior of the rivet 20 extending toward the root end. The inner circumferential wall of the rivet thus slopes slightly inward so that it protrudes over the hollow interior of the rivet.

Den kendsgerning, at metalvæggen af for-nitten har maksimal tykkelse hen mod den ydre ende af de aflange form, medfører, at et 25 massivt metallegeme møder stukkes I ag kraften med deraf følgeden begyndende retradation af udspredningen af yderenden af for-nitten.The fact that the metal wall of the rivet has maximum thickness towards the outer end of the elongated form causes a massive metal body to meet with the force, with the resultant retardation, of the spreading of the outer end of the rivet.

Den fremadskridende akkumulering af metal i skaftområdet under slaget forøger modstanden overfor aksial forskydning af metal til skaftområdet med det ønskede resultat, at den radiale udspredning 30 af metallet til dannelse af det færdige nittehoved accellereres ved slutningen af slaget. Et yderligere vigtigt resultat af den tilsigtede tilvejebringelse af metal ved yderenden af den i høj grad aflange for-nitte er, at der resulterende hoved på den stukkede nitte består af massivt metal i stedet for at være formet af foldes metal eller at 35 være dannet af en hul rundtgående vulst.The progressive accumulation of metal in the shaft region during the stroke increases the resistance to axial displacement of metal to the shaft region, with the desired result that the radial spread 30 of the metal to form the finished rivet head accelerates at the end of the stroke. A further important result of the intended provision of metal at the outer end of the highly elongated rivet is that the resulting head of the riveted rivet is made of solid metal rather than being formed of folded metal or formed of a hollow circular bead.

Betydningen af den nedadgående udvidelse af det indre af for-nitten er, at den aksiale slagkraft har tendens til at sammenklappe nittens rundtgående væg radialt ind efter, Det metal, som forskydes af den aksiale slagkraft, ledes således ind mod det indre af 148093 12 for-nitten, efterhånden som denne nærmer sig den sluttelige stukkede form.The importance of the downward extension of the interior of the rivet is that the axial impact tends to collapse radially along the rivet wall so that the metal displaced by the axial impact is directed toward the interior of the rivet. - nineteen, as this one approaches the final cut form.

Den aksialt udøvede slagkraft medfører i virkeligheden samtidig tre former for metalforskydning, nemlig en radial udadgående flydning 5 ved yderenden af for-nitten til dannelse af den færdige nittehovedform, en radial indadgående flydning i skaftom rådet under det på fremadskridende måde dannede hoved til formindskelse af det hulrum, som til at begynde med findes i nitten, og langsgående eller aksial flydning ind i skaftområdet af den sluttelige nitteform til yderligere 10 formindskelse af det hulrum, som oprindeligt var til stede. Slutresultatet er en nitte, hvor metallets volumen i høj grad overskrider volu menet af hulrummet, således at resultatet bliver en nitte, der er lige så stærk eller stærkere end en sædvanlig hul nitte med stor diameter.In fact, the axially exerted impact force simultaneously causes three forms of metal displacement, namely, a radially outward flow 5 at the outer end of the rivet to form the finished rivet head shape, a radially inward flow in the shaft area under the advancing fashion to reduce the cavity initially found in the rivet, and longitudinal or axial flow into the shaft region of the final rivet shape to further reduce the cavity initially present. The end result is a rivet in which the volume of the metal greatly exceeds the volume of the cavity, so that the result is a rivet that is as strong or stronger than a conventional large diameter rivet.

15 Den grad, hvormed fremgangsmåden nærmer sig dannelsen af en massiv metalnitte, afhænger naturligvis af volumenet af metal, som extruderes i forhold til den sluttelige totale nitteform, og en faktor, som optræder ved bestemmelsen af dette volumen, er den grad, med hvilken metalpladen er tykkelsesformindsket ved extruderingsoperatio-20 nen, og en anden faktor er forholdet mellem den udvendige diameter og den indvendige diameter af den ringformede sammentrykkede zone. Værdier for disse to faktorer for forskellige slags metal er valgt for at medføre den forklarede forlængelse af for-nitten.Of course, the degree to which the method approaches the formation of a solid metal rivet depends on the volume of metal extruded relative to the final total rivet shape, and a factor that occurs in determining this volume is the degree to which the metal plate is reduced in thickness by the extrusion operation and another factor is the ratio of the outside diameter to the inside diameter of the annular compressed zone. Values of these two factors for different kinds of metal are selected to cause the explained extension of the rivet.

Fig. 12 viser et billede, set fraoven, at en dåseende 110 af i og 25 for sig kendt konstruktion, hvor en kontinuerlig svækningslinie 112 afgrænser en oprivningsstrimmel 114, som spidser til hen mod sin smalle forende 115. På i og for sig velkendt måde er dåseenden forsat til dannelse af en bueformet ribbe 116 for at formindske buledannelsen af metalpladen ved svækningsoperationen.FIG. 12 shows a view from above that a can 110 of a construction known per se, in which a continuous weakening line 112 defines a tear strip 114 which points towards its narrow front end 115. In a manner well known in the art, the can end is continued to form an arcuate rib 116 to reduce the bulging of the metal plate during the weakening operation.

30 En oprivningsflig 120 med et ringformet håndtag 122 er fastgjort til forenden 115 af oprivningsstrimlen 114 ved hjælp af en stukket nitte 125, og den kraftigt formindskede bredde af den forreste ende af oprivningsstrimlen er muliggjort i kraft af, at skaftet på den stukkede nitte har en diameter, som er væsentligt mindre end 3,2 35 mm.A tear tab 120 with an annular handle 122 is secured to the front end 115 of the tear strip 114 by means of a knotted rivet 125, and the greatly reduced width of the front end of the tear strip is made possible by the shaft of the tipped rivet having a diameter which is substantially less than 3.2 35 mm.

Rodenden af nittens skaft er omgivet af en ringformet zone 126, hvor dåseenden er blevet sammentrykket på tværs af sin tykkelse til extrudering af det metal, som danner nitten. Fortrinsvis, og således som det tydeligst er vist i fig. 15, er oprivningsfligen 120 udformet 13 148093 med en ringformet forsætning 128, der er dimensioneret således, at den har sæde i den ringformede brede zone 126 for derved at tillade fligen at ligge tæt mod denne.The root end of the rivet shaft is surrounded by an annular zone 126 where the can end has been compressed across its thickness to extrude the metal forming the rivet. Preferably, and as is most clearly shown in FIG. 15, the tear tab 120 is formed with an annular offset 128 which is dimensioned to have a seat in the annular wide zone 126, thereby allowing the tab to be snug against it.

I denne særlige udførelsesform for opfindelsen har den færdigt 5 stukkede nitte den totalform, som er vist i fig. 18. Ved totalform menes der her profilformen, idet der ses bort fra ethvert hulrum i nitten. Den færdige nitte, som er vist i fig. 18, er kendetegnet ved et nittehoved 130, som er af massivt metal i hele sit tværsnit. Nitten er yderligere kendetegnet ved et forholdsvis lille hulrum 132 med 10 stort set konisk form ved rodenden af nittens skaft. I dette tilfælde ender den aksiale udstrækning af det lille hulrum 132 kort før det tænkte plan, som er sammenfaldende med ydersiden 134 af den omgivende del af oprivningsfligen 120, og derfor er nittens skaft udformet af massivt metal i dette tænkte plan. Det vil imidlertid 15 forstås, at det koniske hulrum i virkeligheden kan skære igennem dette tænkte plan uden på utilladelig måde at svække nitten. Hvis f.eks. diameteren af hulrummet i det tænkte plan er så stor som en trediedel af diameteren af skaftet, vil mere end 85% af tværsnittet af skaftet i dette plan bestå af massivt metal.In this particular embodiment of the invention, the finished riveted rivet has the overall shape shown in FIG. 18. By total shape here is meant the profile form, disregarding any cavity in the nineteen. The finished rivet shown in FIG. 18, is characterized by a rivet head 130 which is of solid metal throughout its cross-section. The rivet is further characterized by a relatively small cavity 132 of substantially conical shape at the root end of the rivet shaft. In this case, the axial extension of the small cavity 132 ends shortly before the imagined plane, which coincides with the exterior 134 of the surrounding portion of the tear tab 120, and therefore the shaft of the rivet is formed of solid metal in this imagined plane. However, it will be understood that the conical cavity can in fact cut through this imagined plane without inadvertently weakening the rivet. For example, the diameter of the cavity in the imagined plane is as large as one third of the diameter of the shaft, more than 85% of the cross section of the shaft in this plane will consist of solid metal.

20 Det første trin ved fremstillingen af nitten til fastgørelse af oprivningsfligen 120 til oprivningsstrimlen 114 er illustreret i fig.20 The first step of preparing the rivet for attaching the tear tab 120 to the tear strip 114 is illustrated in FIG.

12-15, hvor et understempel 135 understøtter dåseenden 110, og et overstempel 136 samvirker med understemplet til extrudering af metallet til dannelse af en for-nitte. I dette tilfælde har understemp-25 let en plan bearbejdningsflade 138, men som forklaret i det foregående under henvisning til fig. 2, 3, 6 og 7 behøver denne bearbejdningsflade ikke at være fuldstændig plan. Overstemplet 136 har en midterste cylindrisk reces 140, som er omgivet med en ringformet bearbejdningsflade 142, der er forsat i forhold til en omgivende 30 stempelflade 144. Den ringformede bearbejdningsflade 142 er hensigtsmæssig, således som vist i fig. 14, forsat i forhold til den omgivende stempelflade 144 i overensstemmelse med den nøjagtige grad, med hvilken metallet skal tykkelsesformindskes ved extruderingen, således at den ydre stempelflade 144 ved slutningen af extruderingsope-35 rationen ligger i tæt anlæg med den hosværende del af dåseenden, som ligger uden for den sammentrykkede zone.12-15, wherein a lower piston 135 supports can end 110, and a piston 136 cooperates with the lower piston for extrusion of the metal to form a rivet. In this case, the lower piston has a flat working surface 138, but as explained above with reference to FIG. 2, 3, 6 and 7, this working surface need not be completely flat. The upper piston 136 has a central cylindrical recess 140 which is surrounded by an annular working surface 142 which is offset relative to a surrounding piston surface 144. The annular working surface 142 is suitable, as shown in FIG. 14, relative to the surrounding piston surface 144, in accordance with the exact degree to which the metal is to be reduced in thickness by the extrusion, so that the outer piston surface 144 at the end of the extrusion operation is in close contact with the present portion of the can end, which is outside the compressed zone.

Det vil være klart for fagfolk inden for dette område, at tykkelsesformindskelsen af dåseendens metal kan tilvejebringes ved indtryk-ning i undersiden af dåseenden i stedet for i oversiden, eller ved indtrykning i begge sider af dåseenden samtidig.It will be apparent to those skilled in the art that the thickness reduction of the can end metal may be provided by pressing in the underside of the can end rather than the upper side, or by pressing in both sides of the can end simultaneously.

148093 14148093 14

Som vist i fig. 14 og 15 er resultatet af den radiale extrudering af metallet ved extruderingsoperationen dannelsen af en for-nitte 145/ og den aksiale dimension af for-nitten i forhold til dennes diameter er større end, hvad der er foreslået ifølge den kendte 5 teknik. Ved den udførelsesform for opfindelsen, som er vist i fig.As shown in FIG. 14 and 15, the result of the radial extrusion of the metal in the extrusion operation is the formation of a riveted 145 / and the axial dimension of the riveted relative to its diameter is greater than that proposed in the prior art. In the embodiment of the invention shown in FIG.

1-11, er den aksiale dimension af for-nitten væsentligt mindre end nittens yder-diameter, medens den aksiale dimension af for-nitten 145 i fig. 14 er væsentligt større end dens yderdiameter. Det er det supplerende metal, som vindes i kraft af den forøgede højde af 10 for-nitten, som muliggør den grad, i hvilken den færdige nitte nærmer sig massiv metalstruktur.1-11, the axial dimension of the rivet is substantially smaller than the outer diameter of the rivet, while the axial dimension of the rivet 145 in FIG. 14 is substantially larger than its outer diameter. It is the supplemental metal which is obtained by virtue of the increased height of the rivet, which enables the degree to which the finished rivet approaches solid metal structure.

Det andet og sidste trin er stukningen af for-nitten på den måde, som er vist i fig. 15-18, ved hjælp af et støttende understempel 150 og et øverste slagstempel 152 i samvirkning med en ringfor-15 met trykpude 154. Trykpuden holder oprivningsfligen 120 fast mod den tykkelsesformindskede zone af diseenden 110 med passende spillerum indenfor trykpuden til radial udvidelse af hoveddelen af for-nitten, nir slagstemplet bevæger sig nedefter til dannelse af den færdige nitteform.The second and final step is the cutting of the rivet in the manner shown in FIG. 15-18, by means of a supporting lower piston 150 and a top impact piston 152 in conjunction with an annular 15 cushion 154. The cushion retains tear tab 120 against the thickness-reduced zone of the nozzle 110 with appropriate clearance within the pressure pad for radially expanding the main body. the rivet, when the impact piston moves downward to form the finished rivet shape.

20 Det tidligere omtalte koniske hulrum 132 i rodenden af nitteskaf tet er tilvejebragt ved en lille reduktion af volumenet af extruderet metal i forhold til total vol urnenet af den færdige nitteform, og hensigtsmæssigt ved yderligere at forsyne det nederste støttestempel 150 med en konisk formet knast 155. Det har vist sig, at et sådant 25 konisk hulrum tæt ved niveauet for den omgivende del af dåseenden ikke på utilladelig måde svækker nitten, og det er klart, at det tilladelige hulrum på ønskelig måde formindsker volumenet af det metal, der skal extruderes, til dannelse af nitten.The aforementioned conical cavity 132 at the root end of the rivet shaft is provided by a slight reduction in the volume of extruded metal relative to the total volume of the finished rivet mold, and conveniently by further providing the bottom support piston 150 with a conical shaped cam 155 It has been found that such a conical cavity near the level of the surrounding portion of the can end does not unduly weaken the rivet, and it is clear that the permissible cavity desirably reduces the volume of the metal to be extruded. to form the nineteen.

En yderligere vigtig fordel ved at anvende den koniske forme-30 knast 155 er, at knasten samvirker med den omgivende rundgående væg af åbningen i oprivningsfligen 120 til begrænsning af banen for den radialt udadgående flydning fra nitteformen og ind i den omgivende zone af dåseenden, efterhånden som slagstemplet afslutter dannelsen af den færdige nitte.A further important advantage of using the tapered mold cam 155 is that the cam cooperates with the surrounding circular wall of the opening in tear tab 120 to restrict the path of the radially outward flow from the rivet mold into the surrounding zone of the can end. as the punch piston finishes the formation of the finished rivet.

35 I det tilfælde, hvor større styrke ønskes ved rodenden af nitteskaftet, kan formeknasten 155 udelades, og mere metal kan extruderes for at give en i det væsentlige massiv stukket nitte. I dette tilfælde kan det tryk, som udøves af trykpuden 154, forøges til en tilstrækkelig størrelse for at forhindre enhver betydende om 15 148093 vendt radial flydning af metal ind i den ringformede sammentryk kede zone, efterhånden som det øverste slagstempel nærmer sig slutningen af sin slaglængde.In the case where greater strength is desired at the root end of the rivet shaft, the mold box 155 may be omitted and more metal may be extruded to give a substantially solid riveted rivet. In this case, the pressure exerted by the pressure pad 154 may be increased to a sufficient size to prevent any significant radial flow of metal into the annular compressed zone as the upper impact piston approaches the end of its stroke. .

En sammenligning af fig. 16 med fig. 15 viser, hvorledes virk-5 ningen af det begyndende anslag af overstemplet har tendens til at bukke den rundtgående væg af for-nitten radialt indefter på grund af den nedad udvidende indvendige form af nitten. Samtidig med den indadgående bukkevirkning fra slagstemplet virker siagstemplet til fortrængning af metallet nedefter til tykkelsesforøgelse af nittens 10 rundtgående væg. Som vist i fig. 17 bliver det samlede resultat af disse to samtidige virkninger, at den rundgående væg af nitten "gror" i tykkelse radialt indefter mod nittens akse, og samtidig "gror" den tværgående endevæg 156 i tykkelse. Det stadium af nittedannelsesoperationen, som er vist i fig. 16 og 17, er således 15 karakteriseret ved en fremadskridende radial og langsgående krympning af det aksiale hulrum 158, som oprindeligt var til stede.A comparison of FIG. 16 with FIG. 15 shows how the effect of the initial impact of the upper piston tends to bend radially inwardly the circumferential wall due to the downwardly expanding internal shape of the rivet. Simultaneously with the inward bending action of the impact piston, the zigzag piston acts to displace the metal downward to increase the thickness of the circumferential wall of the rivet 10. As shown in FIG. 17, the overall result of these two simultaneous effects is that the circular wall of the rivet "grows" in thickness radially inwardly toward the axis of the rivet, and at the same time "raises" the transverse end wall 156 in thickness. The stage of rivet formation operation shown in FIG. 16 and 17, 15 is thus characterized by a progressive radial and longitudinal shrinkage of the axial cavity 158 initially present.

I stukkeoperationens sluttrin, som er illustreret i fig. 17 og 18, krymper det aksiale hulrum 158 ind mod det koniske hulrum 132's slutform. Samtidig vil akkumuleringen af metal i nittens skaftområde 20 brat forøge modstanden overfor metalflydningen ind i dette område med en deraf følgende ønskelig, endelig fremskyndelse af den radiale udspredning af metallet til dannelse af det endelige nittehoved 130.In the final step of the piecing operation illustrated in FIG. 17 and 18, the axial cavity 158 shrinks toward the final shape of the conical cavity 132. At the same time, the accumulation of metal in the shaft region 20 of the rivet will increase the resistance to the metal flow into that region with a consequent desirable final acceleration of the radial spread of the metal to form the final rivet head 130.

Generaliseringer for vejledning ved udøvelse af oprindelsen kan gøres ved at udtrykke volumenet af metal, som extruderes ind i 25 stempelhulrummet 140, som multiplum af begyndelsestykkelsen af dåseendens metalplade. En skive med den tykkelse og med samme diameter som for-nitten står til at begynde med til rådighed indenfor nittearealet til dannelse af for-nitten, og volumenet af yderligere metal, som extruderes ind i nittearealet til færdiggørelse af nitten, 30 kan udtrykkes ved et antal yderligere skiver med pladematerialets oprindelige tykkelse.Generalizations for guidance in practicing the origin can be made by expressing the volume of metal extruded into the piston cavity 140 as a multiple of the initial thickness of the metal end of the can. A disc of the thickness and diameter of the rivet is initially provided within the rivet area to form the rivet, and the volume of additional metal extruded into the rivet area to complete the rivet may be expressed by a rivet. number of additional slices with the original thickness of the sheet material.

F.eks kan en færdig nitte med den generelle totalform, som er vist i fig. 18, analyseres i antal oprindelige pladetykkelser som følger: En massiv cylinder med nitteskaftets diameter og med den 35 færdige nittes totale aksiale dimension kan i et udvalgt tilfælde være ækvivalent med 3,4 metalpladetykkelser. Den rundgående vulst på det færdige nittehoved kan f.eks. være ækvivalent med en yderligere tykkelse, således at der ialt kræves 4,4 tykkelser til en massiv nitte med den færdige totalform. Da en metaltykkelse allerede findes inden 16 148093 for nittearealet, er den mængde metal, som skal extruderes til dannelse af den massive nitte, ækvivalent med 3,4 tykkelser. Hvis formeknasten 155 anvendes til dannelse af de koniske hulrum 132 i . nitteskaftets rodeende, kan metalmængden reduceres med ti I nærmel-5 sesvis 2/3 af en tykkelse, således at det totale metal volumen, som skal extruderes, er ækvivalent med 2,75 oprindelige metalpladetykkelser.For example, a finished rivet with the general overall shape shown in FIG. 18 is analyzed in number of original plate thicknesses as follows: A solid cylinder having the diameter of the rivet shaft and having the total axial dimension of the finished rivet may in a selected case be equivalent to 3.4 metal plate thicknesses. The circular bead on the finished rivet head may e.g. be equivalent to an additional thickness, so that a total of 4.4 thicknesses are required for a solid rivet of the finished overall shape. Since a metal thickness already exists before the rivet area, the amount of metal to be extruded to form the solid rivet is equivalent to 3.4 thicknesses. If the mold cartridge 155 is used to form the tapered cavities 132 i. the rivet end of the rivet shaft, the amount of metal can be reduced by about 10 to about 2/3 of a thickness such that the total metal volume to be extruded is equivalent to 2.75 original metal plate thicknesses.

Som tidligere nævnt er to af de faktorer ved extruderingsopera-tionen, som afgør antallet af metalpiadetykkelser, som skal tilføjes 10 den oprindelige tykkelse i nittearealet, forholdet mellem yderdiameteren og inderdiameteren af den ringformede sammentrykkede zone og en procentvis formindskelse af pladetykkelsen ved extruderingsopera-tionen. Det brede område, indenfor hvilket man kan vælge størrelsen af disse faktorer, vil forstis af den følgende teoretiske opstilling: 15 forholdet mellem forholdet meflem reduktion af reduktion af den udvendig dia- arealet af den den oprinde- oprindelige pla-meter af den sammentrykkede pladetykkelse detykkelse i den ringformede zone og arealet i den ringfor- ringformede sam- 20 sammentrykkede af for-nitten mede sammen- mentrykkede zone og diame- trykkede zone zone i procent til ter af for-nitten i procent til extrudering af 2,75 extrudering af metalpiadetykkelser 3,4 metalpla- til dannelse af en 25 detykkelser til nitte med den i frembringelse fig. 18 viste form af en massiv med det koniske nitte med den huirum i nitte-i fig. 18 viste skaftets rodende 30 form uden et konisk hulrum i nittens rodende 35 2,5 : 1 5, 25 65% (rest 35%) 52% (rest 48%) 3 : 1 8,0 42% (rest 58%) 34% (rest 66%) 4:1 14,8 23% (rest 77%) 18% (rest 82%) 5:1 23,7 15% (rest 85%) 12% (rest 88%) 17 148093As previously mentioned, two of the factors in the extrusion operation that determine the number of metal ply thicknesses to be added to the initial thickness of the rivet area are the ratio of the outer diameter to the inner diameter of the annular compressed zone and a percentage reduction of the plate thickness in the extrusion operation. The broad range within which one can choose the magnitude of these factors will be understood by the following theoretical arrangement: the ratio of the ratio of meflem reduction of reduction of the outside diameter area of the original original platter of the compressed plate thickness in the annular zone and the area in the annular compressed zone of compressed by compressed zone and compressed zone zone as a percentage to terres of intersection in percent for extrusion of 2.75 extrusion of metal pad thicknesses 3 4 metal sheet to form a 25 rivet thicknesses with the embodiment shown in FIG. 18 is a solid conical rivet with the rivets in the rivet of FIG. 18 showed the shaking 30 shape of the shaft without a tapered cavity in the rivet's 35 2.5: 1.5, 25 65% (residue 35%) 52% (residue 48%) 3: 1 8.0 42% (residue 58%) 34 % (residue 66%) 4: 1 14.8 23% (residue 77%) 18% (residue 82%) 5: 1 23.7 15% (residue 85%) 12% (residue 88%) 17 148093

Den først overvejelse ved fastlæggelse af de værdier som skal vælges til disse faktorer, er den minimale resttykkelse i den ringformede tykkelsesformindskede zone, som er nødvendig til passende styrke af diseenden. Når denne overvejelse er gjort, er der et 5 bredt valg, hvad angår forhold for extrudering af det nødvendig metalvolumen, uden at tykkelsesformindske metallet udover den tilladelige grænse. Hvilket forhold, der anvendes, er et spørgsmål om bedømmelse baseret på egenskaberne af det pågældende metal, som anvendes til dåseenden. Metallets egenskaber kan tillade en lang 10 bane hvad angør den radialt indadgående metalflydning med forholdsvis lille tykkelsesformindskelse af pladematerialet, eller kan på den anden side tillade en kortere bane i forbindelse med en større tykkelsesformindskelse til extrudering af den samme metalmængde. Højden af for-nitten er væsentligt større end højden af den endelige nitte-15 form, og forholdet mellem højden af for-nitten og dennes diameter er mindst 0,75 og fortrinsvis mindst ca. 1,00. I alle tilfælde vil volumenet af metal i for-nitten være mere end 50% af volumenet af totalformen af den færdige stukkede nitte. Hensigtsmæssigt udgøres mindst 75% af den færdige nitte af metal, og i det i fig. 18 viste eksempel, 20 hvor nitten er af massivt metal med undtagelse af det lille koniske hulrum, indeholder den færdige nitte ca. 85% metal. Som tidligere fremhævet har den nye nitte endvidere et massivt metalhoved og består i det mindste for størstedelens vedkommende af massivt metal tværs over det tænkte plan, umiddelbart under nittehovedet.The first consideration in determining the values to be selected for these factors is the minimum residual thickness in the annular thickness-reducing zone, which is necessary for appropriate strength of the nozzle. When this consideration is made, there is a wide choice in terms of extrusion of the required metal volume, without reducing the metal beyond the allowable limit. Which ratio is used is a matter of judgment based on the properties of the particular metal used for the can end. The properties of the metal may allow a long web with respect to the radially inward metal flow with relatively small thickness reduction of the sheet material, or may, on the other hand, allow a shorter web in conjunction with a larger thickness reduction to extrude the same amount of metal. The height of the rivet is substantially greater than the height of the final rivet shape, and the ratio of the height of the rivet to its diameter is at least 0.75 and preferably at least approx. 1.00. In all cases, the volume of metal in the rivet will be more than 50% of the volume of the total shape of the finished rivet. Conveniently, at least 75% of the finished rivet is made of metal, and in the embodiment shown in FIG. 18, where the rivet is of solid metal with the exception of the small conical cavity, the finished rivet contains approx. 85% metal. Furthermore, as previously pointed out, the new rivet has a solid metal head and consists, at least for the most part, of solid metal across the imagined plane, immediately below the rivet head.

25 Indtil nu er de eneste faktorer, som er blevet behandlet under henvisning til størrelsen af nitteextruderingen, forholdet mellem yderdiameteren og inderdiameteren af den ringformede sammentrykkede zone og reduktionsprocenten af den oprindelige materialetykkelse ved extruderingsoperationen. En extruderingsfaktor stammer imidler-30 tid fra den kendsgerning, at extruderingsoperationen ikke alene extruderer metal radialt indefter til dannelse af for-nitten, men også extruderer metal radialt udefter til tykkelsesforøgelse af det omgivende plademateriale. En tredie faktor er således den procentdel af extruslonen, som er rettet radialt indefter.Until now, the only factors that have been addressed by reference to the size of the nite extrusion are the ratio of the outer diameter to the inner diameter of the annular compressed zone and the reduction percentage of the original material thickness in the extrusion operation. However, an extrusion factor stems from the fact that the extrusion operation not only extrudes metal radially inward to form the blend, but also extrudes metal radially outward to increase the thickness of the surrounding sheet material. Thus, a third factor is the percentage of the extrusone that is directed radially inward.

35 Procentdelen af extrusionen, som er rettet radialt indefter, varierer med metalpladens egenskaber, den grad, hvormed metalpladen tykkelsesformindskes ved extruderingsoperationen, inderdiameteren af den sammentrykkede zone og forholdet mellem yderdiameteren og inderdiameteren af den sammentrykkede zone. Hvad angår inder- 18 148093 diameteren af den sammentrykkede zone, d.v.s. _diameteren af den extruderede nitte, kræves der mere arbejde til extrudering af et givet metaivolumen ind i en stempel reces med mindre diameter, end der kræves til presning af et givet volumen ind i en stempelreces 5 med større diameter. Hvis således inderdiameteren af den sammentrykkede zone formindskes til en forholdsvis lille størrelse, ml man enten forøge tykkelsesformindskelsen af metallet eller yderdiameteren af den sammentykkede zone for at undgå formindskelse hvad angår volumenet af det metal, som éxtruderes til dannelse af den hule 10 nitte.The percentage of extrusion directed radially inward varies with the properties of the metal plate, the degree to which the metal plate is reduced in thickness by the extrusion operation, the inner diameter of the compressed zone and the ratio of the outer diameter to the inner diameter of the compressed zone. Regarding the inner diameter of the compressed zone, i.e. Because of the diameter of the extruded rivet, more work is required to extrude a given meta volume into a smaller diameter piston recess than is required to press a given volume into a larger diameter piston recess 5. Thus, if the inner diameter of the compressed zone is reduced to a relatively small size, either the thickness reduction of the metal or the outer diameter of the compressed zone is increased to avoid decrease in the volume of the metal extruded to form the hollow rivet.

Hvad angår forholdet mellem yderdiameteren og inderdiameteren af den sammentykkede zone har det vist sig, at indtil et bestemt punkt forøger en forøgelse af forholdet volumenet af extruderet metal, men forbi dette punkt falder det extruderede volumen. For et 15 særligt metal, som tykkelsesformindskes til en særlig grad, hersker der således et optimalt forhold mellem yderdiameteren og inderdiameteren af den ringformede sammentrykkede zone. Under en række forsøg med en aluminiumlegering af den art, som sædvanligvis anvendes til diseiåg, hvor inderdiameteren af den sammentrykkede zone 20 var 1,6 mm tildannelse af en for-nitte med en diameter på 1,6 mm, og hvor metallet blev tykkeisesformindsket med 42% fra en begyndel-sesstykkelse på 0,37 mm, viste det optimale forhold mellem yderdiameteren og inderdiameteren af den ringformede sammentykkede zone at være 4,6 : 1. Ved dette optimale forhold var højden af den extrude-25 rede for-nitte 1,9 mm, men da forholdet blev reduceret til 4,4 : 1, blev højden formindsket ti) 1,6 mm, og da forholdet blev forøget til 4,8 : 1, blev højden formindsket til 1,8 mm.As to the ratio of the outer diameter to the inner diameter of the compressed zone, it has been found that until a certain point increases the ratio of the volume of extruded metal, but beyond this point the extruded volume decreases. Thus, for a particular metal which is reduced to a particular degree, an optimum ratio exists between the outer diameter and the inner diameter of the annular compressed zone. During a series of experiments with an aluminum alloy of the kind commonly used for die yokes, where the inner diameter of the compressed zone 20 was 1.6 mm, forming a cutter having a diameter of 1.6 mm and where the metal was thickened by 42% from an initial thickness of 0.37 mm, the optimum ratio of the outer diameter to the inner diameter of the annular compressed zone was found to be 4.6: 1. At this optimum ratio, the height of the extruded cutting rivet was 1 9 mm, but as the ratio was reduced to 4.4: 1, the height was reduced to 1.6 mm and as the ratio was increased to 4.8: 1, the height was reduced to 1.8 mm.

Ved en anden serie forsøg, hvor metalpladen blev formindsket i tykkelse med 38% fra en begyndelsestykkelse på 0,224 mm, viste det 30 sig, at det optimale forhold påny var 4,6 : 1, hvor højden af den extruderede nitte var 1,65 mm. En formindskelse af forholdet til 4,4 : 1 formindskede højden af den extruderede nitte til 1,45 mm, og en forøgelse af forholdet til 4,8 : 1 formindskede hødsen af den extruderede nitte til 1,36 mm.In another series of experiments where the metal plate was reduced in thickness by 38% from an initial thickness of 0.224 mm, it was found that the optimum ratio was again 4.6: 1, where the height of the extruded rivet was 1.65 mm . A decrease in the ratio of 4.4: 1 reduced the height of the extruded rivet to 1.45 mm, and an increase in the ratio of 4.8: 1 reduced the height of the extruded rivet to 1.36 mm.

DK111368AA 1967-06-22 1968-03-15 PROCEDURE FOR SHAPING A HOLE Rivet IN A PRESENT SELECTED SEGMENT OF A DEFORMABLE METAL END DK148093B (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US64807567A 1967-06-22 1967-06-22
US64807567 1967-06-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DK148093B true DK148093B (en) 1985-03-04

Family

ID=24599333

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK111368AA DK148093B (en) 1967-06-22 1968-03-15 PROCEDURE FOR SHAPING A HOLE Rivet IN A PRESENT SELECTED SEGMENT OF A DEFORMABLE METAL END

Country Status (5)

Country Link
US (1) US3479733A (en)
CH (1) CH482478A (en)
DK (1) DK148093B (en)
FR (1) FR1588194A (en)
NL (1) NL6804777A (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3638597A (en) * 1969-09-26 1972-02-01 Fraze Ermal C Method of forming a rivet
US3750606A (en) * 1970-03-18 1973-08-07 Aluminum Co Of America Rivet fabrication
US3690706A (en) * 1970-08-25 1972-09-12 Arnold R Boik Single operation rivet
JPS5351172A (en) * 1976-10-21 1978-05-10 Wako Kk Method of fabricating flanged hollow products
DE3130470A1 (en) * 1981-07-23 1983-02-10 Herbert 7250 Leonberg Hess Connection of a plurality of flat parts by deformation and forming flanges from their surfaces
AU572351B2 (en) * 1984-10-11 1988-05-05 Brake And Clutch Industries Australia Pty. Ltd. Metal forming process and apparatus and product of same
US4783985A (en) * 1985-05-29 1988-11-15 Aluminum Company Of America Integral rivet and method of making
DE102008038276B4 (en) * 2008-08-18 2018-02-15 Benteler Automobiltechnik Gmbh Method for connecting chassis parts and chassis assembly

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3191564A (en) * 1963-05-15 1965-06-29 Ermal C Fraze Method of fabricating a sheet metal joint
US3346948A (en) * 1964-08-14 1967-10-17 Central States Can Corp Method of fastening a tab to a metallic container wall
US3301434A (en) * 1964-12-11 1967-01-31 Harvey Aluminum Inc Can opener
US3307737A (en) * 1964-12-11 1967-03-07 Harvey Aluminum Inc Attachment of an opener to the wall of a can

Also Published As

Publication number Publication date
CH482478A (en) 1969-12-15
US3479733A (en) 1969-11-25
NL6804777A (en) 1968-12-23
FR1588194A (en) 1970-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2966872A (en) Forming shaped hollow metal articles and equipment therefor
US5259320A (en) Intermediate article used to form a bullet projectile or component and a finally formed bullet
US5131123A (en) Methods of manufacturing a bullet
US3638597A (en) Method of forming a rivet
NO174284B (en) Boxing as well as the method and apparatus for forming a stiffened lid for such a boxing end
DK157233B (en) PROCEDURE FOR SHAPING THE SHOULD, NECK AND FLANGE OF A BODY
CN104525811B (en) Part cold-heading processing method
US1475032A (en) Bubgh
HUE025841T2 (en) Method for manufacturing an aluminium aerosol can from coil feedstock
US3435653A (en) Forming method and apparatus
US2789344A (en) Method of cold shaping tubular steel articles and product
DK148093B (en) PROCEDURE FOR SHAPING A HOLE Rivet IN A PRESENT SELECTED SEGMENT OF A DEFORMABLE METAL END
JP7175335B2 (en) Impact extrusion methods, tools and products
US1947611A (en) Forming means
JP2002528274A (en) Method and apparatus for forming beaded can ends
JP2001137997A (en) Method and apparatus for die-forging
US3543559A (en) Cup blanking and forming method and tooling therefor
KR20160147948A (en) Method and apparatus for forming a can end with controlled thinning of formed portions of the can end
US1978372A (en) Hollow set screw and method of and apparatus for making the same
US4154184A (en) Apparatus and methods for manufacture of can end member
US2958115A (en) Method for making bomb heads or the like
DE2051389A1 (en) Method and device for separating a wall part from a hollow body when blowing in a mold
US2136933A (en) Manufacture of sheet metal caps
NO761521L (en)
US3968673A (en) Method and apparatus for producing steel box toes to be used in safety shoes

Legal Events

Date Code Title Description
PHB Application deemed withdrawn due to non-payment or other reasons